近年来，锂离子电池作为高效能源存储设备，在便携电子产品和电动汽车领域得到了广泛应用。传统石墨阳极材料的容量有限，限制了电池性能的进一步提升。为此，西安交通大学丁书江课题组致力于开发新型高性能阳极材料，提出了一种基于金属-有机骨架（MOF）衍生的钴@碳氮修饰的氧化石墨烯阵列，作为锂离子电池的独立阳极，具有显著优势。

该研究首先通过金属-有机骨架（如ZIF-67）作为前驱体，在高温退火过程中转化为钴纳米颗粒嵌入的碳氮材料（Co@C-N）。这种材料具有高导电性和丰富的活性位点，能够有效促进锂离子的嵌入和脱出反应。同时，课题组将Co@C-N修饰到氧化石墨烯（GO）阵列上，形成三维多孔结构。氧化石墨烯不仅提供了良好的电子传输路径，还增强了材料的机械稳定性，防止循环过程中的体积变化。

实验结果显示，该复合阳极材料在锂离子电池中表现出优异的电化学性能。具体而言，其比容量高达1000 mAh/g以上，远高于传统石墨材料（约372 mAh/g）。该材料在多次充放电循环后仍保持高容量保持率，显示出卓越的循环稳定性。独立阳极设计避免了使用粘结剂和导电剂，简化了电池组装流程，并提升了整体能量密度。

丁书江课题组的研究为锂离子电池阳极材料的创新提供了新思路。金属-有机骨架衍生钴@碳氮修饰的氧化石墨烯阵列不仅结合了高容量、长寿命和结构稳定性，还展现出在下一代高性能电池中的广阔应用前景。未来，通过优化合成参数和规模化生产，该技术有望推动锂离子电池的进一步发展。